CN107246799B - 一种rkef镍合金矿热电炉用上料除尘*** - Google Patents

一种rkef镍合金矿热电炉用上料除尘*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种RKEF镍合金矿热电炉用上料除尘***，包括窑头罩；窑头罩的下端具有至少一个下料口，下料口的外壁套接有回转焙烧窑落料收尘罩；回转焙烧窑落料收尘罩的下方设有可沿固定在电炉熔炼车间的楼板面上的双轨道移动的热料罐车；双轨道的下方设有多个热料仓；回转焙烧窑落料收尘罩的上端以下料口的轴线为中心均匀分布有多个收尘罩吸尘口；热料仓的上端还设有料仓吸尘口；上料除尘***还包括布袋除尘器和除尘风管总管，除尘风管总管的另一端分别通过第一除尘风管支管与收尘罩吸尘口连通，除尘风管总管的中部管段分别通过第二除尘风管支管与料仓吸尘口连通。本发明结构简单、实用；有效解决烟尘收集问题，大大降低了布袋除尘器风量。

Description

一种RKEF镍合金矿热电炉用上料除尘***
技术领域
本发明涉及RKEF镍合金冶炼工艺的矿热电炉领域，具体地说是一种RKEF镍合金矿热电炉用上料除尘***。
背景技术
目前，针对氧化镍矿的火法冶炼，国际上多数采用的冶炼工艺为回转焙烧窑+电炉熔炼法(Rotary Kiln Electric Furnace)简称RKEF，此工艺技术先进、流程短、能耗低，在今后较长时间里仍具有深入研究的意义。
RKEF镍铁冶炼采用红土镍矿、无烟煤(兰炭)及石灰石(或白云石)等作为原料。工艺流程为：红土镍矿破碎后通过皮带机输送至烘干窑，烘干后的红土镍矿输送至配料站与还原剂和熔剂按一定配比混匀，混匀后的物料加入回转窑焙烧、预还原形成高温焙砂(750-900℃)，由窑头罩下方出料口卸入到热料罐中；热料罐安装在带有称重功能的运输车上(热料罐及运输车合称热料罐车)，以便将高温焙砂运送并加入到镍铁电炉的炉顶热料仓中，再通过热料仓下方的下料管送入矿热电炉内，供电炉冶炼使用。热料罐上方设有进料口，并配有回转气动阀门，用于防止热料罐内的高温焙砂热量散失以及粉尘外溢；热料罐下方出口设有气动插板阀，仅在向炉顶料仓受料时开启。冶炼过程中，炉渣定期从出渣口流出，使用水淬处理，将炉渣冲至渣池，沉降后捞出外运；镍铁水定期从出铁口流出，直接浇铸成锭或热送至精炼车间。
RKEF镍铁冶炼工艺中，大多数采用高架回转焙烧窑+轨道式输送热料罐车的上料形式。这种上料形式中，在将回转焙烧窑产出的高温焙砂通过热料罐车加至矿热电炉炉顶热料仓过程中，每个料仓进料口也是一个烟尘溢出口，且进料口为多个，并有热料罐车在料仓进料口往复经过，因而无法针对各个扬尘点设置收尘罩，以便能够将烟尘及时治理。另外，由于高温焙砂粒度小且干燥，烟尘量大且四处飘散。对于此处烟尘治理的传统做法为：将料仓进料口上方用钢板焊接成“隧道式”收尘罩，覆盖整个加料区域，在每个料仓进料口正上方设置一个吸尘口，每个收尘口都以管道连接至布袋除尘器。这种做法存在的问题主要为以下三个方面：
①由于收尘罩很大，且热料罐车要往复进入，无法形成封闭空间，因而除尘器会吸入大量“野风”，导致除尘器所需风量剧增，建设成本以及运行成本较大，最重要的是这种做法除尘效果并不理想。
②由于在加料过程中，热料罐车的下方是扬尘点，吸尘口却只能设置在“隧道式”收尘罩的上方，导致扬尘点距离吸尘口之间的距离太远，溢出的烟尘不能及时被吸走，导致烟尘到处飘逸。
③大的“隧道式”吸尘罩将熔炼车间的本层空间分隔开来，不利于其它操作，也使车间内的视线、采光受到很大影响。
综上所述，传统的“隧道式”收尘方式并不能满足节能、环保、改善作业环境的要求。
发明内容
根据上述内容提出的技术问题，提供一种RKEF镍合金矿热电炉用上料除尘***。采用热料仓仓内负压吸尘，料仓进料口(扬尘点)就近设置吸尘口，避免产生“野风”并及时产生负压环境；出料管的下方采用“高低自适应”的环形盖板封住扬尘的料仓进料口；每个吸尘口通过除尘风管支管汇集到除尘风管总管，最后进入布袋除尘器。风量开关阀与对应加料点连锁控制，只有在对应的热料仓加料时开启。在对热料仓加料时，环形盖板上的通孔用来通过下落的高温焙砂。环形盖板、圆柱形套筒和出料管一起将料仓进料口封闭，环形盖板具有“高低自适应”性，能够保证在各料仓进料口安装高度有一定偏差的情况下，也能将料仓进料口盖严。因而，保证了热料仓内的“负压、密闭”环境，保证烟尘不外溢，除尘效果自然能够保证，且对于除尘器的风量要求也可大大降低。实现了节能又环保的目标，从而完善了RKEF冶炼工艺。
本发明采用的技术手段如下：
一种RKEF镍合金矿热电炉用上料除尘***，包括窑头罩；
所述窑头罩的侧壁上端具有窑头进口，所述窑头罩的下端具有至少一个下料口，所述下料口的外壁套接有回转焙烧窑落料收尘罩；
所述回转焙烧窑落料收尘罩的上端与所述下料口的外壁密封，所述回转焙烧窑落料收尘罩的下端敞开，所述下料口伸入所述回转焙烧窑落料收尘罩，所述回转焙烧窑落料收尘罩的下方设有可沿固定在所述电炉熔炼车间的楼板面上的双轨道移动的热料罐车，所述热料罐车的上端进料口设有气动盲板阀，所述热料罐车的下端设有气动插板阀，所述气动插板阀的下端设有出料管，所述出料管的下方设有环形盖板，所述环形盖板的上端设有圆柱形套筒，所述圆柱形套筒与所述出料管的外壁连接，所述环形盖板设有与所述出料管相对应的通孔；
所述双轨道的下方设有多个热料仓，所述热料仓的上端具有一个料仓进料口或多个沿所述双轨道的延伸方向分布的料仓进料口，所述料仓进料口的上端从所述双轨道的两个轨道之间伸出，所述环形盖板的外径大于所述料仓进料口的内径，所述热料仓的下端设有与所述料仓进料口相对应的下料管；
所述回转焙烧窑落料收尘罩的上端以所述下料口的轴线为中心均匀分布有多个收尘罩吸尘口；
所述热料仓的上端还设有料仓吸尘口；
所述上料除尘***还包括布袋除尘器和除尘风管总管，所述除尘风管总管的靠近所述布袋除尘器的一端设有冷风配风阀，所述除尘风管总管的另一端分别通过第一除尘风管支管与所述收尘罩吸尘口连通，所述除尘风管总管的中部管段分别通过第二除尘风管支管与所述料仓吸尘口连通，所述第二除尘风管支管内设有风量开关阀。
每个所述料仓进料口对应一个加料点，当所述热料罐车到达某一加料点时，相应的所述风量开关阀开启。
所述下料口的口部设有液压扇形阀，关闭所述液压扇形阀，可以实现短期储料和缓冲功能，当所述下料口的个数为两个或两个以上时，所述窑头罩还起到粉分料作用。
所述圆柱形套筒与所述出料管的外壁迷宫密封，所述圆柱形套筒的侧壁设有多个竖直设置的长形孔，所述出料管的外壁设有与所述长形孔相匹配的圆钢柱。
所述第二除尘风管支管包括与所述除尘风管总管的中部管段连通的长直管和与所述料仓吸尘口连通的短管，所述风量开关阀位于所述短管内，所述长直管与所述短管之间设有风管软连接。
所述环形盖板的外沿具有环形上翘板。
工作状态下，所述热料罐车停靠于对应的所述下料口正下方，开启所述气动盲板阀，然后，打开所述液压扇形阀，开始对所述热料罐车装料，此过程，会产生一定量的烟尘。所述回转焙烧窑落料收尘罩将所述下料口的落料点环绕覆盖，并配合所述收尘罩吸尘口，大大提高了收尘效率。所述回转焙烧窑落料收尘罩具有足够大的容积，使此处产生的烟尘完全容纳在所述回转焙烧窑落料收尘罩内而不外溢；所述回转焙烧窑落料收尘罩的上端均匀分布有多个收尘罩吸尘口，可使所述回转焙烧窑落料收尘罩内压力分布均匀，并有效减少“野风”；另外，采用“顶吸”的方式，较采用侧吸更便于粉尘被吸除。又鉴于此处落料间歇期短，采用全程不间断吸风除尘。因此，此处风管不设风量开关阀，直接汇入所述除尘风管总管。
当所述热料罐车内的物料达到设定值，关闭所述液压扇形阀，停止下料，再关闭所述气动盲板阀，避免所述热料罐车内高温焙砂的热量损失以及粉尘外溢。此时，装满高温焙砂的所述热料罐车原地待命，并随时可以运行至需要受料的所述热料仓并为之加料。
当某个所述热料仓需要加料时，装满物料的所述热料罐车启动，向需要加料的所述热料仓移动，保证所述出料管正对所述料仓进料口时停止，并开启所述气动插板阀，开始对所述热料仓加料。此时，由于下落的高温焙砂冲入所述热料仓内，所述热料仓内料位较低，落差较大；加之高温焙砂粒度小且干燥，所以，会产生大量烟尘从料仓进料口喷出，此处是电炉加料过程中的最主要的扬尘点。所述料仓吸尘口就近设置在所述料仓进料口(扬尘点)附近，所述第二除尘风管支管内设有风量开关阀，每个所述料仓进料口对应一个加料点，当所述热料罐车到达某一加料点时，相应的所述风量开关阀开启，不仅可有效减小所述布袋除尘器风量，又可使所述料仓进料口附近产生较强负压，对烟尘外溢起到阻止作用。另外，为了防止此处在除尘过程中，吸走过多的高温焙砂，所述长直管设计较长，以便颗粒状焙砂靠重力回落到所述热料仓，不仅降低了所述布袋除尘器烧布袋的风险，也避免了原料的浪费。所述风管软连接是为了补偿管道热胀冷缩产生的热应力。为了控制所述布袋除尘器烟尘进口的烟气温度，在所述除尘风管总管的靠近所述布袋除尘器的一端设有冷风配风阀。所述热料罐车对所述热料仓的加料过程中，为了便于加料时控制所述热料罐车的停车位置，所述料仓进料口通径要远大于所述出料管通径，因此，产生了较大的烟尘溢出通道。因此，本发明在所述出料管的下方设置可上下浮动的环形盖板，用于封闭此处烟尘溢出的通道，阻止落料时的烟尘溢出。所述环形盖板的上端设有圆柱形套筒，所述圆柱形套筒与所述出料管的外壁迷宫密封，并且由于所述长形孔和所述圆钢柱的配合，所述圆柱形套筒连同所述环形盖板可在竖直方向上“上下浮动”，因此，上述连接关系既满足密封要求，又能满足“上下浮动”的要求。“上下浮动”的作用是为了适应各个所述料仓进料口顶标高的安装偏差，更好的实现密封要求。通过上述设置，既阻止了落料时的自然扬尘，又为所述热料仓内形成负压环境创造了理想条件，使所述热料仓内形成“负压”及“密闭”环境，保证了除尘效果。
所述环形上翘板的设置是为了防止所述环形盖板在移动到所述料仓进料口时，由于位置过低而卡在所述料仓进料口侧壁上，并起到一定的导向作用。
本发明具有以下优点：
1、结构简单、实用；
2、使用效果好；
3、有效解决烟尘收集问题；
4、大大降低了布袋除尘器风量；
5、节约建设成本1/3，节约运行动力成本1/2，降低维护成本1/3；
6、在解决环保问题的同时实现投资少及节能要求。
基于上述理由本发明可在除尘等领域广泛推广。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的具体实施方式中一种RKEF镍合金矿热电炉用上料除尘***的主视图。
图2是图1的A-A向剖视图。
图3是本发明的具体实施方式中料仓进料口和出料管处的放大示意图。
图4是本发明的具体实施方式中一种RKEF镍合金矿热电炉用上料除尘***的平面布置图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点表达的更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-图4所示，一种RKEF镍合金矿热电炉用上料除尘***，包括窑头罩1；
所述窑头罩1的侧壁上端具有窑头2进口，所述窑头罩1的下端具有两个下料口3，所述下料口3的外壁套接有回转焙烧窑落料收尘罩4；
所述回转焙烧窑落料收尘罩4的上端与所述下料口3的外壁密封，所述回转焙烧窑落料收尘罩4的下端敞开，所述下料口3伸入所述回转焙烧窑落料收尘罩4，所述回转焙烧窑落料收尘罩4的下方设有可沿固定在所述电炉熔炼车间的楼板面5上的双轨道6移动的热料罐车7，所述热料罐车7的上端进料口设有气动盲板阀8，所述热料罐车7的下端设有气动插板阀9，所述气动插板阀9的下端设有出料管10，所述出料管10的下方设有环形盖板11，所述环形盖板11的上端设有圆柱形套筒12，所述圆柱形套筒12与所述出料管10的外壁连接，所述环形盖板11设有与所述出料管10相对应的通孔；
所述双轨道6的下方设有多个热料仓13，所述热料仓13的上端具有两个沿所述双轨道6的延伸方向分布的料仓进料口14，所述料仓进料口14的上端从所述双轨道6的两个轨道之间伸出，所述环形盖板11的外径大于所述料仓进料口14的内径，所述热料仓13的下端设有与所述料仓进料口14相对应的下料管15；
所述回转焙烧窑落料收尘罩4的上端以所述下料口3的轴线为中心均匀分布有多个收尘罩吸尘口；
所述热料仓13的上端还设有料仓吸尘口16；
所述上料除尘***还包括布袋除尘器17和除尘风管总管18，所述除尘风管总管18的靠近所述布袋除尘器17的一端设有冷风配风阀19，所述除尘风管总管18的另一端分别通过第一除尘风管支管20与所述收尘罩吸尘口连通，所述除尘风管总管18的中部管段分别通过第二除尘风管支管21与所述料仓吸尘口16连通，所述第二除尘风管支管21内设有风量开关阀22。
所述下料口3的口部设有液压扇形阀23。
所述圆柱形套筒12与所述出料管10的外壁迷宫密封，所述圆柱形套筒12的侧壁设有多个竖直设置的长形孔24，所述出料管10的外壁设有与所述长形孔24相匹配的圆钢柱25。
所述料仓吸尘口16位于两个所述料仓进料口14之间的对称轴上。
所述第二除尘风管支管21包括与所述除尘风管总管18的中部管段连通的长直管26和与所述料仓吸尘口16连通的短管27，所述风量开关阀22位于所述短管27内，所述长直管26与所述短管27之间设有风管软连接28。
所述环形盖板11的外沿具有环形上翘板29。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (4)

1.一种RKEF镍合金矿热电炉用上料除尘***，其特征在于，包括窑头罩；
所述窑头罩的侧壁上端具有窑头进口，所述窑头罩的下端具有至少一个下料口，所述下料口的外壁套接有回转焙烧窑落料收尘罩；
所述回转焙烧窑落料收尘罩的上端与所述下料口的外壁密封，所述回转焙烧窑落料收尘罩的下端敞开，所述下料口伸入所述回转焙烧窑落料收尘罩，所述回转焙烧窑落料收尘罩的下方设有可沿固定在所述电炉熔炼车间的楼板面上的双轨道移动的热料罐车，所述热料罐车的上端进料口设有气动盲板阀，所述热料罐车的下端设有气动插板阀，所述气动插板阀的下端设有出料管，所述出料管的下方设有环形盖板，所述环形盖板的上端设有圆柱形套筒，所述圆柱形套筒与所述出料管的外壁连接，所述环形盖板设有与所述出料管相对应的通孔；
所述双轨道的下方设有多个热料仓，所述热料仓的上端具有一个料仓进料口或多个沿所述双轨道的延伸方向分布的料仓进料口，所述料仓进料口的上端从所述双轨道的两个轨道之间伸出，所述环形盖板的外径大于所述料仓进料口的内径，所述热料仓的下端设有与所述料仓进料口相对应的下料管；
所述回转焙烧窑落料收尘罩的上端以所述下料口的轴线为中心均匀分布有多个收尘罩吸尘口；
所述热料仓的上端还设有料仓吸尘口；
所述上料除尘***还包括布袋除尘器和除尘风管总管，所述除尘风管总管的靠近所述布袋除尘器的一端设有冷风配风阀，所述除尘风管总管的另一端分别通过第一除尘风管支管与所述收尘罩吸尘口连通，所述除尘风管总管的中部管段分别通过第二除尘风管支管与所述料仓吸尘口连通，所述第二除尘风管支管内设有风量开关阀；
所述圆柱形套筒与所述出料管的外壁迷宫密封，所述圆柱形套筒的侧壁设有多个竖直设置的长形孔，所述出料管的外壁设有与所述长形孔相匹配的圆钢柱。
2.根据权利要求1所述的一种RKEF镍合金矿热电炉用上料除尘***，其特征在于：所述下料口的口部设有液压扇形阀。
3.根据权利要求1所述的一种RKEF镍合金矿热电炉用上料除尘***，其特征在于：所述第二除尘风管支管包括与所述除尘风管总管的中部管段连通的长直管和与所述料仓吸尘口连通的短管，所述风量开关阀位于所述短管内，所述长直管与所述短管之间设有风管软连接。
4.根据权利要求1所述的一种RKEF镍合金矿热电炉用上料除尘***，其特征在于：所述环形盖板的外沿具有环形上翘板。
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